编码器读数获取方法、装置、伺服系统以及存储介质与流程

1.本发明涉及伺服系统控制领域，特别涉及一种编码器读数获取方法、装置、伺服系统以及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.随着伺服技术的不断进步，其应用领域也不断得到了扩大，在不同的应用领域及应用场景中，对伺服系统的性能有着不同的要求，因此，对于应用场景的改变，伺服系统所采用的编码器类型也有着多种选择。
3.相关技术中，公布了一种编码器读数获取方法，首先，将可能会应用到的编码器和编码器的协议均写入读取软件中，然后在进行目标编码器的数据读取时，通过该读取软件采用枚举或轮询的方法，按照预设顺序，每次发送一个协议给目标编码器，直到收到目标编码器的正确回帧，基于该正确回帧确定出目标编码器和目标编码器的目标协议，利用确定出的目标协议，从目标编码器读取位置读数。
4.但是，采用现有的编码器读数获取方法，编码器的位置读数获取速度慢，编码器位置读数读取效率低。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的是提供一种编码器读数获取方法、装置、伺服系统以及计算机可读存储介质，旨在解决现采用现有的编码器读数获取方法，编码器的位置读数获取速度慢，编码器位置读数读取效率低的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提出一种编码器读数获取方法，所述方法包括以下步骤：
7.向目标编码器发送预设协议识别帧，以使所述目标编码器基于接收到的所述预设协议识别帧获得目标回复帧；
8.若接收到目标编码器发送的所述目标回复帧，则在所述目标回复帧中读取所述目标编码器的目标协议；
9.在所述目标协议与预设协议匹配时，利用所述目标协议，获取所述目标编码器中的位置读数。
10.可选的，所述向目标编码器发送预设协议识别帧的步骤之后，所述方法还包括：
11.若未接收到目标编码器发送的所述目标回复帧，则获得第一提示信息；
12.输出所述第一提示信息；
13.在接收到针对输出状态的所述第一提示信息的第一确定操作时，基于所述第一确定操作，返回执行所述向目标编码器发送预设协议识别帧的步骤。
14.可选的，所述利用所述目标协议，获取所述目标编码器中的位置读数的步骤，包括：
15.基于所述目标协议，获得协议确认帧；
16.向所述目标编码器发送所述协议确认帧，以使所述目标编码器基于接收到的所述
协议确认帧，获得回复确认帧；
17.若接收到所述目标编码器发送的所述回复确认帧，则利用所述目标协议，获取所述目标编码器中的位置读数。
18.可选的，所述在所述目标回复帧中读取所述目标编码器的目标协议的步骤之后，所述方法还包括：
19.在所述目标协议与预设协议不匹配时，获得第二提示信息；
20.输出所述第二提示信息；
21.在接收到针对所述第二提示信息的第二确定操作时，基于所述第二确定操作，返回执行所述向目标编码器发送预设协议识别帧的步骤。
22.可选的，所述利用所述目标协议，获取所述目标编码器中的位置读数的步骤，包括：
23.基于所述目标协议，获得获取指令；
24.将所述获取指令和预设时钟信号发送至所述目标编码器，以使所述目标编码器基于所述获取指令和所述预设时钟信号，发送所述位置读数；
25.接收所述目标编码器发送的所述位置读数。
26.可选的，所述将所述获取指令和预设时钟信号发送至所述目标编码器，以使所述目标编码器基于所述获取指令和所述预设时钟信号，发送所述位置读数的步骤之前，所述方法还包括：
27.对所述获取指令和所述预设时钟信号进行电平调整，以获得调整后的获取指令和调整后的时钟信号；
28.所述将所述获取指令和预设时钟信号发送至所述目标编码器，以使所述目标编码器基于所述获取指令和所述预设时钟信号，发送所述位置读数的步骤，包括：
29.将所述调整后的获取指令和所述调整后的时钟信号发送至所述目标编码器，以使所述目标编码器基于所述调整后的获取指令和所述调整后的时钟信号，发送所述位置读数。
30.可选的，所述预设协议包括endat协议、biss协议和ssi协议。
31.此外，为实现上述目的，本发明还提出了一种编码器读数获取装置，所述装置包括：
32.发送模块，用于向目标编码器发送预设协议识别帧，以使所述目标编码器基于接收到的所述预设协议识别帧获得目标回复帧；
33.接收模块，用于若接收到目标编码器发送的所述目标回复帧，则在所述目标回复帧中读取所述目标编码器的目标协议；
34.获取模块，用于在所述目标协议与预设协议匹配时，利用所述目标协议，获取所述目标编码器中的位置读数。
35.此外，为实现上述目的，本发明还提出了一种伺服系统，所述伺服系统包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行编码器读数获取程序，所述编码器读数获取程序被所述处理器执行时实现如上述任一项所述的编码器读数获取方法的步骤。
36.此外，为实现上述目的，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可
读存储介质上存储有编码器读数获取程序，所述编码器读数获取程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的编码器读数获取方法的步骤。
37.本发明技术方案提出了一种编码器读数获取方法，所述方法包括以下步骤：向目标编码器发送预设协议识别帧，以使所述目标编码器基于接收到的所述预设协议识别帧获得目标回复帧；若接收到目标编码器发送的所述目标回复帧，则在所述目标回复帧中读取所述目标编码器的目标协议；在所述目标协议与预设协议匹配时，利用所述目标协议，获取所述目标编码器中的位置读数。
38.现有的编码器数据读取方法中，通过读取软件采用枚举或轮询的方法，按照预设顺序，每次发送一个协议给目标编码器，直到收到目标编码器的正确回帧，才能基于该正确回帧确定出目标编码器和目标编码器的目标协议，读取软件需要多次发送操作，才能在众多的协议中确定出目标协议，使得编码器的位置读数读取速度慢，编码器的位置读数读取效率低。而本发明中，只需要一次预设协议识别帧的发送操作，即可在接收到的目标回复帧中读取所述目标编码器的目标协议，从而大大减少了发送操作的次数，从而提高了目标协议的获得速度，进一步提高了编码器的位置读数读取速度，达到了提高编码器位置读数的读取效率的技术效果。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
40.图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的伺服系统结构示意图；
41.图2为本发明编码器读数获取方法第一实施例的流程示意图；
42.图3为本发明位置读数传递路径示意图；
43.图4为本发明编码器读数获取装置第一实施例的结构框图。
44.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
45.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的伺服系统结构示意图。
47.通常，伺服系统包括：至少一个处理器301、存储器302以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的编码器读数获取程序，所述编码器读数获取程序配置为实现如前所述的编码器读数获取方法的步骤。
48.处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用dsp(digital signal processing，数字信号处理)、fpga(field－programmable gate array，现场可编程门阵列)、pla(programmable logic array，可编程
逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器301也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称cpu(central processingunit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器301可以在集成有gpu(graphics processing unit，图像处理器)，gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。处理器301还可以包括ai(artificial intelligence，人工智能)处理器，该ai处理器用于处理有关编码器读数获取方法操作，使得编码器读数获取方法模型可以自主训练学习，提高效率和准确度。
49.存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器301所执行以实现本技术中方法实施例提供的编码器读数获取方法。
50.在一些实施例中，终端还可选包括有：通信接口303和至少一个外围设备。处理器301、存储器302和通信接口303之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与通信接口303相连。具体地，外围设备包括：射频电路304、显示屏305和电源306中的至少一种。
51.通信接口303可被用于将i/o(input/output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。在一些实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
52.射频电路304用于接收和发射rf(radio frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路304包括：天线系统、rf收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路304可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2g、3g、4g及5g)、无线局域网和/或wifi(wireless fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路304还可以包括nfc(near field communication，近距离无线通信)有关的电路，本技术对此不加以限定。
53.显示屏305用于显示ui(user interface，用户界面)。该ui可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏305是触摸显示屏时，显示屏305还具有采集在显示屏305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。此时，显示屏305还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏305可以为一个，电子设备的前面板；在另一些实施例中，显示屏305可以为至少两个，分别设置在电子设备的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示屏305可以是柔性显示屏，设置在电子设备的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏305还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏305可以采用lcd(liquidcrystal display，液晶显示屏)、oled(organic light
‑
emitting diode,有机发光二极管)等材质制备。
54.电源306用于为电子设备中的各个组件进行供电。电源306可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源306包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
55.本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对伺服系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
56.此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有编码器读数获取程序，所述编码器读数获取程序被处理器执行时实现如上文所述的编码器读数获取方法的步骤。因此，这里将不再进行赘述。另外，对采用相同方法的有益效果描述，也不再进行赘述。对于本技术所涉及的计算机可读存储介质实施例中未披露的技术细节，请参照本技术方法实施例的描述。确定为示例，程序指令可被部署为在一个伺服系统上执行，或者在位于一个地点的多个伺服系统上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个伺服系统备上执行。
57.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，上述的计算机可读存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read
‑
only memory，rom)或随机存储记忆体(random accessmemory，ram)等。
58.基于上述硬件结构，提出本发明编码器读数获取方法的实施例。
59.参照图2，图2为本发明编码器读数获取方法第一实施例的流程示意图，应用于私服系统，所述方法包括以下步骤：
60.步骤s11：向目标编码器发送预设协议识别帧，以使所述目标编码器基于接收到的所述预设协议识别帧获得目标回复帧。
61.步骤s12：若接收到目标编码器发送的所述目标回复帧，则在所述目标回复帧中读取所述目标编码器的目标协议。
62.需要说明的是，本发明的执行主体是伺服系统，伺服系统的结构参照上文描述，此处不再赘述，伺服系统安装有编码器读数获取程序，伺服系统执行编码器读数获取程序时，实现本发明的编码器读数获取方法的步骤。
63.目前，现有的方法中，根据所采用的编码器类型，再根据编码器协议种类，针对性的采用不同的协议解析方式来实现位置量的读取。但是，若更换编码器，则对应的伺服系统也需要更换，这就增加了伺服系统的使用成本，且一类伺服系统只能使用其对应的编码器，导致伺服系统的兼容性较低。
64.另外，还有一种方法，即将可能会应用到的编码器和编码器的协议均写入读取软件中，然后在进行目标编码器的数据读取时，通过该读取软件采用枚举或轮询的方法，按照预设顺序，每次发送一个协议给目标编码器，直到收到目标编码器的正确回帧，基于该回帧确定出目标编码器和目标编码器的目标协议，利用确定出的目标协议，从目标编码器读取位置数据。但是，轮询(枚举)效率受轮询(枚举)编码器数量影响，当兼容编码器类型较多时，轮询(枚举)时间会有所增加，且使用该方法时，存在ssi协议和biss协议识别错误的问题。
65.需要说明的是，所述预设协议识别帧可以是用户基于需求设定的，特定的协议识
别帧，预设协议识别帧不会随编码器的协议变换而改变。另外，目标编码器即是预设协议识别帧的发送对象，需要对目标编码器中的位置读数进行获取。本发明的方法，旨获取目标编码器中的位置读数，目标编码器可以是任何形式的编码器，目标编码器通常用于私服系统的位置读数的读取，在目标编码器读取位置读数之后，需要私服系统从目标编码器获取该位置读数。目标编码器的协议可以是endat协议、biss协议或ssi协议。
66.通常，在目标编码器接收到所述预设协议识别帧时，基于所述所述预设协议识别帧生成目标回复帧，目标回复帧会携带目标编码器的具体协议内容(目标编码器的协议具体为哪种协议)。在接收到目标编码器发送的所述目标回复帧时，在所述目标回复帧中读取所述目标编码器的目标协议。所述目标协议即为目标编码器的协议。
67.同时，若未接收到目标编码器发送的所述目标回复帧，则获得第一提示信息；输出所述第一提示信息；在接收到针对输出状态的所述第一提示信息的第一确定操作时，基于所述第一确定操作，返回执行所述向目标编码器发送预设协议识别帧的步骤。
68.当未接收到目标编码器发送的所述目标回复帧，可能是目标编码器未接入、目标编码器损坏或当前未支持目标编码器的协议内容，则此时需要输出第一提示信息，以提示用户更换编码器，待用户针对输出的第一提示信息，更换新的目标编码器之后，用户发送第一确定操作，表示新的目标编码器更换完成，此时则重新进行步骤s11—步骤s13，以获取新的目标编码器的位置读数。
69.步骤s13：在所述目标协议与预设协议匹配时，利用所述目标协议，获取所述目标编码器中的位置读数。
70.预设协议可以包括endat协议、biss协议和ssi协议，当目标协议与预设协议匹配时，可以获取目标编码器中的位置读数，则利用所述目标协议，获取所述目标编码器中的位置读数。
71.在所述目标协议与预设协议不匹配时，获得第二提示信息；输出所述第二提示信息；在接收到针对所述第二提示信息的第二确定操作时，基于所述第二确定操作，返回执行所述向目标编码器发送预设协议识别帧的步骤。
72.需要说明的是，在所述目标协议与预设协议不匹配时，获得第二提示信息，以提示用户更换编码器，待用户针对输出的第二提示信息，更换新的目标编码器之后，用户发送第二确定操作，表示新的目标编码器更换完成，此时则重新进行步骤s11—步骤s13，以获取新的目标编码器的位置读数。
73.具体的，所述利用所述目标协议，获取所述目标编码器中的位置读数的步骤，包括：基于所述目标协议，获得协议确认帧；向所述目标编码器发送所述协议确认帧，以使所述目标编码器基于接收到的所述协议确认帧，获得回复确认帧；若接收到所述目标编码器发送的所述回复确认帧，则利用所述目标协议，获取所述目标编码器中的位置读数。
74.需要说明的是，在所述目标协议与预设协议匹配时，基于所述目标协议，获得协议确认帧，协议确认帧包括所述目标协议，以便于利用协议确认帧，确定目标编码器的目标协议是否准确。也即，目标编码器基于接收到的所述协议确认帧，获得回复确认帧，回复确认帧用于表述目标编码器的目标协议准确。若接收到回复确认帧，表明目标协议准确，此时，可以获取所述目标编码器中的位置读数。若未接收到回复确认帧，表明目标协议不准确，不可以获取所述目标编码器中的位置读数，此时，可以输出提示信息，用于提示用户更换新的
目标编码器，并重新进行步骤s11—步骤s13。
75.具体的，所述利用所述目标协议，获取所述目标编码器中的位置读数的步骤，包括：基于所述目标协议，获得获取指令；将所述获取指令和预设时钟信号发送至所述目标编码器，以使所述目标编码器基于所述获取指令和所述预设时钟信号，发送所述位置读数；接收所述目标编码器发送的所述位置读数。
76.预设时钟信号是伺服系统的时钟信号；在所述目标协议与预设协议匹配，且接收到所述目标编码器发送的所述回复确认帧，则可以从目标编码器获取位置读数，此时，基于所述目标协议，获得获取指令；以利用获取指令和预设时钟信号，从所述目标编码器获取位置读数。
77.其中，所述将所述获取指令和预设时钟信号发送至所述目标编码器，以使所述目标编码器基于所述获取指令和所述预设时钟信号，发送所述位置读数的步骤之前，所述方法还包括：对所述获取指令和所述预设时钟信号进行电平调整，以获得调整后的获取指令和调整后的时钟信号；所述将所述获取指令和预设时钟信号发送至所述目标编码器，以使所述目标编码器基于所述获取指令和所述预设时钟信号，发送所述位置读数的步骤，包括：将所述调整后的获取指令和所述调整后的时钟信号发送至所述目标编码器，以使所述目标编码器基于所述调整后的获取指令和所述调整后的时钟信号，发送所述位置读数。
78.需要说明的是，预设时钟信号和获取指令不能直接被目标编码器识别，此时，需要对预设时钟信号和获取指令进行电平调整，以获得调整后的获取指令和调整后的时钟信号，调整后的获取指令和调整后的时钟信号可以被目标编码器识别，目标编码器可以基于调整后的获取指令和调整后的时钟信号，发送位置读数。
79.参照图3，图3为本发明位置读数传递路径示意图。目标编码器读取电机的位置信号，以获得位置读数。
80.伺服系统的处理器在所述目标协议与预设协议匹配，且接收到所述目标编码器发送的所述回复确认帧时，获得获取指令，并将获取指令和预设时钟信号发送至电平转换电路；电平转换电路对获取指令和预设时钟信号进行电平调整，以获得调整后的获取指令和调整后的时钟信号；电平转换电路将调整后的获取指令和调整后的时钟信号发送至目标编码器，目标编码器基于调整后的获取指令和调整后的时钟信号，发送位置读数给电平转换电路，电平转换电路对位置读数进行电平调整，以获得处理器可识别的调整后的位置读数，并由处理器接收电平转换电路发送的调整后的位置读数。
81.本发明技术方案提出了一种编码器读数获取方法，所述方法包括以下步骤：向目标编码器发送预设协议识别帧，以使所述目标编码器基于接收到的所述预设协议识别帧获得目标回复帧；若接收到目标编码器发送的所述目标回复帧，则在所述目标回复帧中读取所述目标编码器的目标协议；在所述目标协议与预设协议匹配时，利用所述目标协议，获取所述目标编码器中的位置读数。
82.现有的编码器数据读取方法中，通过读取软件采用枚举或轮询的方法，按照预设顺序，每次发送一个协议给目标编码器，直到收到目标编码器的正确回帧，才能基于该正确回帧确定出目标编码器和目标编码器的目标协议，读取软件需要多次发送操作，才能在众多的协议中确定出目标协议，使得编码器的位置读数读取速度慢，编码器的位置读数读取效率低。而本发明中，只需要一次预设协议识别帧的发送操作，即可在接收到的目标回复帧
中读取所述目标编码器的目标协议，从而大大减少了发送操作的次数，从而提高了目标协议的获得速度，进一步提高了编码器的位置读数读取速度，达到了提高编码器位置读数的读取效率的技术效果。
83.参照图4，图4为本发明编码器读数获取装置第一实施例的结构框图，所述装置用于伺服系统，基于与前述实施例相同的发明构思，所述装置包括：
84.发送模块10，用于向目标编码器发送预设协议识别帧，以使所述目标编码器基于接收到的所述预设协议识别帧获得目标回复帧；
85.接收模块20，用于若接收到目标编码器发送的所述目标回复帧，则在所述目标回复帧中读取所述目标编码器的目标协议；
86.获取模块30，用于在所述目标协议与预设协议匹配时，利用所述目标协议，获取所述目标编码器中的位置读数。
87.需要说明的是，由于本实施例的装置所执行的步骤与前述方法实施例的步骤相同，其具体的实施方式以及可以达到的技术效果都可参照前述实施例，这里不再赘述。
88.以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。